纤维增强热塑性复合材料凭借其耐蠕变、成型周期短、设备简单、成本低廉、易修复和可回收等优点,广泛应用于建筑、电子电器、交通运输和石油化工等领域。而如何进一步提高既定复合体系的力学性能,是纤维增强热塑性复合材料面临的重大难题。其突破口主要围绕预浸料的质量、界面的质量以及最终成型工艺三个方面,本文从预浸料和界面的质量展开研究。对于熔融浸渍工艺,主要问题是高粘度的热塑性树脂难以对纤维实现完全浸渍,且在浸渍的过程中纤维极容易发生断裂,浸渍程度和纤维断裂率在生产工艺中往往难以调和。本文以此问题入手,在弯曲流道式熔融浸渍模具上,施加超声用以辅助纤维增强热塑性复合材料浸渍程度,通过设计DOE实验对超声工艺参数(频率、功率、作用距离)进行了初步实验探究,对传递函数进行了分析,得到优化工艺参数超声频率20KHz,功率1000W,作用距离2mm时,此时孔隙率为3.72%,断裂率为2.67%。对比发现施加超声后,增加的浸渍程度比增加断裂率更高,即有利于提高浸渍质量。通过结合达西定律和超声场的声学规律,建立了相关的浸渍模型,并通过实验进行验证。结果表明:超声频率对孔隙率影响较小;超声功率越大、超声作用距离越小,纤维的浸渍程度越好。通过对浸渍过程中纤维的受力分析,采用Weibull分布函数来描述纤维的断裂情况和建模。结果表明:超声频率对断裂率影响较小;超声功率越大、超声作用距离越小,纤维的断裂率越高。最后研究了树脂基体和相容剂的工艺配方对复合材料性能的影响。对基体而言:黏度越低,越有利于浸渍和浸润过程的实现,Bx3920基体和纤维的界面结合情况最好,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度相比于ZSH复合体系,分别提高了 15.54%、8.69%、4.97%和4.5%。对相容剂而言:相容剂中MAH的有效接枝成分的官能团含量越高,界面结合越好,力学性能提升越高,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度最高分别提升了 67.6%、63.2%、11.3%和 34.0%。